陳明周教授團隊在人副流感病毒復制研究方面取得新成果
2019年11月19日，國際學術期刊Cell子刊Cell Reports(《細胞報告》)在線發(fā)表了生命科學學院病毒學國家重點實驗室陳明周研究組在人副流感病毒復制方面取得的新成果，論文題目為“PI4KB on inclusion bodies formed by ER membrane remodeling facilitates replication of human parainfluenza virus type 3”(PI4KB通過內(nèi)質(zhì)網(wǎng)衍生的包涵體促進人副流感病毒3型的復制)。
人副流感病毒（Human Parainfluenza virus， HPIV）是一種典型的負鏈RNA病毒，是引起嬰幼兒和免疫缺陷人群呼吸道感染的主要病原之一，能導致急性細支氣管炎、肺炎和哮喘等，每年都會導致數(shù)以萬計的患者住院治療。然而，目前尚無疫苗和抗病毒藥物能夠有效地預防和治療人副流感病毒的感染。陳明周課題組長期從事不分節(jié)段負鏈RNA病毒的轉(zhuǎn)錄、復制及相關分子生物學的研究工作，尤其是HPIV3的復制機制方面已積累了堅實的基礎。之前的研究結果表明，HPIV3感染可以在細胞內(nèi)形成包涵體，HPIV3的包涵體是病毒的復制中心，調(diào)節(jié)HPIV3的RNA 合成(Zhang et al., 2013; 2017. Journal of Virology)。包涵體還參與調(diào)控宿主細胞的抗病毒應答反應，能夠隱藏其合成的RNA，從而抑制病毒感染導致的細胞應激顆粒（stress granules，SGs）的形成，逃逸SGs的抗病毒反應，增強病毒粒子的產(chǎn)生（Hu et ., 2018. Plos Pathogens）。
在前期工作的基礎上，武漢大學生科院陳明周教授團隊于2019年11月19日在Cell Reports雜志以長文(Article)形式發(fā)表論文，揭示負鏈RNA病毒利用內(nèi)膜系統(tǒng)形成復制位點，并招募PI4K激酶形成富含PI4P的膜脂環(huán)境，促進病毒復制。人副流感病毒使內(nèi)質(zhì)網(wǎng)碎片化，并利用內(nèi)質(zhì)網(wǎng)組分形成包涵體，碎片化的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)圍繞在包涵體周圍保護其組分不被消化，保證病毒復制的有效進行。另外病毒P蛋白招募細胞因子PI4KB到包涵體上，形成富含PI4P的膜脂環(huán)境，有效促進病毒的復制,進一步澄清了包涵體發(fā)揮功能的分子機制。最后還分析了其他負鏈RNA病毒包涵體與PI4K的關系，發(fā)現(xiàn)HRSV利用核衣殼蛋白（nucleoprotein，N）將PI4KB招募到包涵體中生成PI4P，其包涵體也利用了內(nèi)質(zhì)網(wǎng)成分。本研究為設計直接靶向負鏈RNA病毒復制平臺的新型抗病毒藥物奠定理論基礎，具有重要的現(xiàn)實意義。
論文鏈接：https://www.cell.com/cell-reports/fulltext/S2211-1247(19)31366-X
武漢大學生命科學學院覃雅麗副教授和陳明周教授和為本論文通訊作者，李智菲博士為第一作者。本研究獲得國家自然科學基金、國家重點研發(fā)計劃、國家科技重大專項和湖北省創(chuàng)新創(chuàng)新群體的聯(lián)合資助。
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